CRISPR/Cas12a 시스템과 효소볼을 포함하는 miRNA의 등온 증폭 및 검출 방법
Isothermal amplification and detection method of miRNA comprising CRISPR/Cas system and enzyme ball
특허 요약
본 발명은 하나의 튜브에서 하나의 온도 조건으로 miRNA를 검출할 수 있는 CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas(CRISPR Associated)12a 시스템과 효소볼을 이용한 miRNA의 등온 증폭 및 검출 방법으로서, 본 발명에 따른 miRNA 검출 방법은 하나의 튜브에서 하나의 온도 조건으로 miRNA를 검출하여 편리하고 신속할 뿐만 아니라, 복수 개의 효소를 담지하고 있는 효소볼을 이용하여 기존 발색효소 반응 대비 강력한 증폭 신호를 나타내므로, 현저히 높은 감도로 miRNA를 검출할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

다음의 단계를 포함하는 miRNA 검출 방법:(a) 대상체로부터 miRNA를 분리하는 단계;(b) 제1핵산분자와 제2핵산분자를 DNA 연결효소로 연결하여, 검출하고자 하는 표적 miRNA와 상보적인 염기 서열 및 crRNA와 상보적인 염기 서열을 포함하는 단일가닥 핵산분자로 길이 신장하는 신장 단계;여기서, 상기 제1핵산분자는 5'-말단 부위에 상기 crRNA와 상보적인 염기 서열 및 3'-말단 부위에 상기 표적 miRNA의 3'-말단 부위와 상보적인 염기 서열을 포함하고, 상기 제2핵산분자는 5'-말단 부위에 상기 표적 miRNA의 5'-말단 부위와 상보적인 염기 서열 및 3'-말단 부위에 프로모터 서열과 상보적인 염기 서열을 포함하며,상기 표적 miRNA는 상기 제1핵산분자 및 상기 제2핵산분자의 상보적인 염기 서열과 상호작용하여, 상기 DNA 연결효소가 상기 제2핵산분자의 5'-말단 부위와 상기 제1핵산분자의 3'-말단 부위를 연결한다.(c) T7 RNA 중합효소가 길이 신장된 상기 단일가닥 핵산분자를 주형으로 하여 이에 상보적인 염기 서열을 포함하는 crRNA를 합성하는 증폭 단계;(d) 증폭된 상기 crRNA 및 CRISPR/Cas 활성화 DNA가 CRISPR/Cas12a를 활성화시키는 단계;(e) 활성화된 상기 CRISPR/Cas12a가 프로브와 연결된 슬라이싱 ssDNA를 인식하고 절단하여 상기 프로브를 분리하는 단계; 및(f) 분리된 상기 프로브를 이용하여 상기 표적 miRNA를 검출하는 단계.

2

제1항에 있어서, 상기 제1핵산분자는 서열번호 2로 표시되는 염기 서열; 상기 제2핵산분자는 서열번호 3으로 표시되는 염기 서열; 상기 CRISPR/Cas 활성화 DNA는 서열번호 4로 표시되는 염기 서열; 상기 슬라이싱 ssDNA는 서열번호 5로 표시되는 염기 서열; 상기 프로모터 서열은 서열번호 6으로 표시되는 염기서열; 및 상기 crRNA는 서열번호 7로 표시되는 염기 서열;을 포함하는 것인, miRNA 검출 방법.

3

제1항에 있어서, 상기 miRNA 검출 방법은 하나의 튜브에서 수행되는 것으로서, 상기 프로브와 연결된 슬라이싱 ssDNA가 상기 튜브의 상측에 연결된 것인, miRNA 검출 방법.

4

제1항에 있어서, 상기 프로브는 복수 개의 효소를 내부에 담지하여 복수 개의 기질과 복수 개의 효소반응이 가능한 효소볼인 것인, miRNA 검출 방법.

5

제4항에 있어서, 상기 효소는 겨자무 과산화효소(horseradish peroxidase, HRP)이고, 상기 기질은 TMB인 것인, miRNA 검출 방법.

6

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 miRNA 검출 방법은 36 내지 42 ℃의 등온 조건에서 수행되는 것인, miRNA 검출 방법.

7

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 miRNA 검출 방법으로 수행되며,5'-말단 부위에 crRNA와 상보적인 염기 서열 및 3'-말단 부위에 검출하고자 하는 표적 miRNA의 3'-말단 부위와 상보적인 염기 서열을 포함하는 제1핵산분자;5'-말단 부위에 검출하고자 하는 표적 miRNA의 5'-말단 부위와 상보적인 염기 서열 및 3'-말단 부위에 프로모터 서열과 상보적인 염기 서열을 포함하는 제2핵산분자;상기 제1핵산분자와 상기 제2핵산분자를 연결하여, 검출하고자 하는 표적 miRNA와 상보적인 염기 서열 및 crRNA와 상보적인 염기 서열을 포함하는 단일가닥 핵산분자로 길이 신장하는 DNA 연결효소;T7 RNA 합성효소; 프로모터 서열; CRISPR/Cas 활성화 DNA; CRISPR/Cas12a; 및 프로브와 연결된 슬라이싱 ssDNA;를 포함하는 miRNA 검출용 키트.